(57)【要約】【課題】径時変化による光学性能の劣化の少ない可変焦点距離素子を用い、簡便な構成の正立変倍アフォーカル光学系を提供すること。【解決手段】第１可変焦点距離素子Ｌ１Ｖを有する第１レンズ群Ｇ１と、第２可変焦点距離素子Ｌ２Ｖを有する第２レンズ群Ｇ２から構成され、前記第１可変焦点距離素子Ｌ１Ｖは、第１液体材料と、該第１液体材料と屈折率が異なり混合しない第２液体材料とから形成される境界面形状を変化させて焦点距離を可変し、前記第２可変焦点距離素子Ｌ２Ｖは、第３液体材料と、該第３液体材料と屈折率が異なり混合しない第４液体材料とから形成される境界面形状を変化させて焦点距離を可変する正立変倍アフォーカル光学系。【選択図】図２
2007094172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１可変焦点距離素子を有する第１レンズ群と、第２可変焦点距離素子を有する第２レンズ群から構成され、
前記第１可変焦点距離素子は、第１液体材料と、該第１液体材料と屈折率が異なり混合しない第２液体材料とを容器内に封入し、前記第１液体材料及び前記第２液体材料へ加える物理量を変化させることによって、前記第１液体材料と前記第２液体材料の境界面形状を変化させて焦点距離を可変し、
前記第２可変焦点距離素子は、第３液体材料と、該第３液体材料と屈折率が異なり混合しない第４液体材料とを容器内に封入し、前記第３液体材料及び前記第４液体材料へ加える物理量を変化させることによって、前記第３液体材料と前記第４液体材料の境界面形状を変化させて焦点距離を可変することを特徴とする正立変倍アフォーカル光学系。
【請求項２】
前記物理量は電圧であることを特徴とする請求項１に記載の正立変倍アフォーカル光学系。
【請求項３】
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との空気間隔は固定であることを特徴とする請求項１または２に記載の正立変倍アフォーカル光学系。
【請求項４】
前記第１液体材料は前記第２液体材料より屈折率が低く、前記第３液体材料は前記第４液体材料より屈折率が低いことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の正立変倍アフォーカル光学系。
【請求項５】
前記第１レンズ群の焦点距離と、前記第２レンズ群の焦点距離は、互いに符号が逆であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の正立変倍アフォーカル光学系。
【請求項６】
前記第１レンズ群は、少なくとも１枚の固定焦点距離素子を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の正立変倍アフォーカル光学系。
【請求項７】
前記第２レンズ群は、少なくとも１枚の固定焦点距離素子を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の正立変倍アフォーカル光学系。
【請求項８】
前記第１レンズ群の焦点距離変化に伴って、光学系からの射出光線がほぼアフォーカルとなるように前記第２レンズ群の焦点距離を変化させ、前記光学系の倍率を変化させることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の正立変倍アフォーカル光学系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ用ファインダ、カメラ用コンバータレンズ、または望遠鏡などに用いられる正立変倍アフォーカル光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、可変焦点距離素子を用いた光学系が数多く提案され、その中で、光学系からの射出光線がほぼアフォーカルである光学系もいくつか提案されてきた。例えば、可変焦点距離素子にシリコンゴムを材料にした弾性体レンズを用い、簡便な可動機構のみで変倍を可能にした変倍光学系が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６１−８７１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示の変倍光学系では、弾性レンズを形成するシリコンゴムが紫外線等による劣化のために経時変化し、光学性能が悪化すると言う問題がある。また、径時変化による黄変やひび割れなどの耐久性に問題があった。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みて行われたものであり、径時変化による光学性能の劣化の少ない可変焦点距離素子を用い、簡便な構成の正立変倍アフォーカル光学系を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、第１可変焦点距離素子を有する第１レンズ群と、第２可変焦点距離素子を有する第２レンズ群から構成され、
前記第１可変焦点距離素子は、第１液体材料と、該第１液体材料と屈折率が異なり混合しない第２液体材料とを容器内に封入し、前記第１液体材料及び前記第２液体材料へ加える物理量を変化させることによって、前記第１液体材料と前記第２液体材料の境界面形状を変化させて焦点距離を可変し、
前記第２可変焦点距離素子は、第３液体材料と、該第３液体材料と屈折率が異なり混合しない第４液体材料とを容器内に封入し、前記第３液体材料及び前記第４液体材料へ加える物理量を変化させることによって、前記第３液体材料と前記第４液体材料の境界面形状を変化させて焦点距離を可変することを特徴とする正立変倍アフォーカル光学系を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、径時変化による光学性能の劣化の少ない可変焦点距離素子を用い、簡便な構成の正立変倍アフォーカル光学系を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系に関し説明する。
【０００８】
本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系は、第１可変焦点距離素子を有する第１レンズ群と、第２可変焦点距離素子を有する第２レンズ群から構成され、第１可変焦点距離素子は、第１液体材料と、該第１液体材料と屈折率が異なり混合しない第２液体材料とを容器内に封入し、第１液体材料及び第２液体材料へ加える物理量を変化させることによって、第１液体材料と第２液体材料の境界面形状を変化させて焦点距離を可変し、第２可変焦点距離素子は、第３液体材料と、該第３液体材料と屈折率が異なり混合しない第４液体材料とを容器内に封入し、第３液体材料及び第４液体材料へ加える物理量を変化させることによって、第３液体材料と第４液体材料の境界面形状を変化させて焦点距離を可変する構成である。
【０００９】
ここで、第１液体材料及び第２液体材料へ加える物理量、第３液体材料及び第４液体材料へ加える物理量は、電圧が望ましい。電圧は制御が容易であり、加える電圧を変化させることによって第１液体材料と第２液体材料との境界面形状、第３液体材料と第４液体材料との境界面形状を種々制御することがそれぞれ可能になる。なお、電圧の代わりに、圧力または熱等の物理量を変化させて境界面形状を変化させ光学系の焦点距離を変化させるようにすることも可能である。
【００１０】
光学系からの射出光線がほぼアフォーカルな光学系を構成するためには、少なくとも２つのレンズ群が必要である。２つのレンズ群で構成された光学系について、物体側のレンズ群（対物レンズ群）の焦点距離をｆｏ[ｍｍ]、瞳側のレンズ群（接眼レンズ群）の焦点距離をｆｅ[ｍｍ]とすると、ほぼアフォーカルな光学系を構成するためには、対物レンズ群と接眼レンズ群の主点間隔をｄ[ｍｍ]としたとき、以下の式（１）をほぼ満たす必要がある。
（１）  ｄ＝ｆｏ＋ｆｅ
また、このアフォーカル光学系における倍率ｍは、以下の式（２）で与えられる。
（２）  ｍ＝−ｆｏ／ｆｅ
ここで、式（２）から分かる通り、アフォーカル光学系を変倍させるためには、少なくとも対物レンズ群の焦点距離ｆｏか接眼レンズ群の焦点距離ｆｅのいずれかを変化させることが必要である。
【００１１】
そこで本発明では、第１可変焦点距離素子を有する第１レンズ群と、第２固定焦点距離素子を有する第２レンズ群から構成し、第１レンズ群の焦点距離を第１可変焦点距離素子により可変することで、あるいは第２レンズ群の焦点距離を第２可変焦点距離素子により可変することで、変倍アフォーカル光学系を実現している。
【００１２】
次に、可変焦点距離素子について述べる。可変焦点距離素子は様々な手段を用いたものが提案されているが、その中で電子毛管現象あるいはエレクトロウェッティング現象と呼ばれる現象を用いた素子が提案され、例えば特表２００１−５１９５３９公報や特開２００１−２４９２８２公報などに開示されている。すなわち、第１液体材料と、該第１液体材料と屈折率が異なり混合しない第２液体材料とを容器内に封入し、第１液体材料及び第２液体材料へ加える電圧を変化させることによって、第１液体材料と第２液体材料の境界面形状を変化させ焦点距離を可変することを可能にしている。
【００１３】
また、特表２００１−５１９５３９公報や特開２００１−２４９２８２公報には、第１液体材料として塩を加えた水などの導電性液体と、第２液体材料として油などの絶縁性液体の２種類の液体が用いられている。
【００１４】
本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系では、第１液体材料（第３液体材料）と第２液体材料（第４液体材料）に上述のそれぞれの液体材料を用いることで経時変化がない可変焦点距離素子が実現できる。なお、第１液体材料（第３液体材料）には、塩化ナトリウム等の塩類の水溶液、または有機体等に導電性成分あるいはイオン成分を添加して導電性を付与した液体材料等を用いることができる。また第２液体材料（第４液体材料）には、シリコンオイル等の油類、ａｌｃａｎｅ、ａｌｃａｎｅの混合物、ハロゲン化物、または疎水性の液体材料等の第１液体材料（第３液体材料）と混合しない絶縁液体を用いることができる。
【００１５】
また、本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系は、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔は固定であることが望ましい。
【００１６】
変倍の際に、第１レンズ群と第２レンズ群との空気間隔を固定とすると、第１レンズ群及び第２レンズ群を空間的に移動させる必要がなくなり、レンズ群を移動する可動メカ構造を用いず簡便な機構構成を可能にすることができる。
【００１７】
また、本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系は、第１レンズ群の焦点距離と、第２レンズ群の焦点距離は、互いに符号が逆であることが望ましい。
【００１８】
このように第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距離の符号を互いに逆にすることで簡単な構成で正立変倍アフォーカル光学系を構成することができる。
【００１９】
一方、第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距離が共に正の場合、アフォーカル光学系はいわゆるケプラー式と呼ばれ、射出光線は倒立像となり、本発明の目的である正立変倍アフォーカル光学系を実現するためには像反転機構が必要となる。像反転機構としては、プリズムやミラーなどの反射光学系か２次結像光学系を光学系の光路中に挿入する必要があり、複雑な構成となってしまう。また、第１レンズ群と第２レンズ群の焦点距離が共に負の場合、前述の式（１）に代入すると第１レンズ群と第２レンズ群の主点間隔ｄが負になって、実現できない解となり、射出光線をほぼアフォーカルとすることができなくなってしまう。
【００２０】
また、本発明の実施の形態に係る正立変倍アフォーカル光学系では、第１液体材料は第２液体材料より、第３液体材料は第４液体材料よりｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）における屈折率ｎｄが低いことが望ましい。
【００２１】
第１液体材料の屈折率ｎｄを第２液体材料の屈折率より、第３液体材料の屈折率ｎｄを第４液体材料の屈折率より低くすることによって最適なパワー配置をそれぞれ得ることができる。
【００２２】
また、本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系では、第１レンズ群は、少なくとも１枚の固定焦点距離素子を有することが望ましい。
【００２３】
本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系では、可変焦点距離素子の焦点距離可変範囲は特定の有限範囲でのみ焦点距離が可変である。従って、任意の焦点距離可変範囲を得るために、第１可変焦点距離素子を有する第１レンズ群は少なくとも１枚の固定焦点距離レンズを有することで、可変焦点距離範囲をシフトさせ、最適なパワー配置を得ることが可能となって、簡便な構成の正立変倍アフォーカル光学系を実現できる。
【００２４】
また、本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系では、第２レンズ群は、少なくとも１枚の固定焦点距離素子を有することが望ましい。
【００２５】
本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系では、可変焦点距離素子の焦点距離可変範囲は特定の有限範囲でのみ焦点距離が可変である。従って、任意の焦点距離可変範囲を得るために、第２可変焦点距離素子を有する第２レンズ群は少なくとも１枚の固定焦点距離レンズを有することで、可変焦点距離範囲をシフトさせ、最適なパワー配置を得ることが可能となって、簡便な構成の正立変倍アフォーカル光学系を実現できる。
【００２６】
また、本発明の実施の形態にかかる正立変倍アフォーカル光学系は、第１レンズ群の焦点距離変化に伴って、光学系からの射出光線が略アフォーカルとなるように、第２レンズ群の焦点距離を変化させることで、光学系の倍率を変化させることが望ましい。
【００２７】
第１レンズ群を対物レンズ群、第２レンズ群を接眼レンズ群としてみなすと、前述の式（１）を満たすように第１レンズ群の焦点距離を変化させながら、第２レンズ群の焦点距離を変化させることで、略アフォーカルを実現できる。また、式（１）と（２）から以下の式（３）が得られる。
（３）  ｍ＝−ｆｏ／（ｄ−ｆｏ）
この式より、第１レンズ群すなわち対物レンズ群の焦点距離ｆｏを変化させることで、光学系の倍率を変えることできる。
【００２８】
なお、第１レンズ群を接眼レンズ群、第２レンズ群を対物レンズ群としてみなした場合も同様であることはいうまでもない。
【００２９】
〔実施例〕
以下、本発明の実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の各実施例に関し図面を参照しつつ説明する。
【００３０】
［第１実施例］
図１は、本発明の第１実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置を示す図である。図２は、本第１実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。両図において、Ｌは低倍率端状態、Ｍは中間倍率状態、Ｈは高倍率端状態でのそれぞれの屈折力配置、およびレンズ配置を表している。
【００３１】
図１、図２において、本第１実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。第１レンズ群Ｇ１が対物レンズ群、第２レンズ群Ｇ２が接眼レンズ群の役割を持っている。また、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の空気間隔は固定であるため、簡便な機構構成が可能である。
【００３２】
第１レンズ群Ｇ１は第１可変焦点距離素子Ｌ１Ｖと両凹形状の負レンズＬ１１で構成され、第１可変焦点距離素子Ｌ１Ｖは、第１液体材料と、該第１液体材料と屈折率が異なり混合しない第２液体材料とを容器内に封入し、第１液体材料及び第２液体材料へ加える電圧を変化させることによって、第１液体材料と第２液体材料の境界面形状を変化させて焦点距離を可変し、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を負の範囲で変化させている。
【００３３】
第２レンズ群Ｇ２は第２可変焦点距離素子Ｌ２Ｖで構成され、第２可変焦点距離素子Ｌ２Ｖは、第３液体材料と、該第３液体材料と屈折率が異なり混合しない第４液体材料とを容器内に封入し、第３液体材料及び第４液体材料へ加える電圧を変化させることによって、第３液体材料と第４液体材料の境界面形状を変化させて焦点距離を可変し、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を正の範囲で変化させている。
【００３４】
第１レンズ群Ｇ１の焦点距離の変化に伴って、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を変化させることによって正立変倍アフォーカル光学系を実現している。
【００３５】
第１液体材料及び第３液体材料は塩化リチウム水溶液（ｎｄ＝１．３５）、第２液体材料及び第４液体材料はシリコンオイル（ｎｄ＝１．５１）であり、経時変化に対する耐久性を確保しており、以下の他の実施例も同様である。なお、第１液体材料（第３液体材料）には、塩化ナトリウム等の塩類の水溶液、または有機体等に導電性成分あるいはイオン成分を添加して導電性を付与した液体材料等を用いることができる。また第２液体材料（第４液体材料）には、シリコンオイル等の油類、ａｌｃａｎｅ、ａｌｃａｎｅの混合物、ハロゲン化物、または疎水性の液体材料等の第１液体材料（第３液体材料）と混合しない絶縁液体を用いることができる。
【００３６】
以下の表１に本発明における第１実施例の正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置の値を掲げる。表中のｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離（ｍｍ）、ｆ２は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離（ｍｍ）、ｄは第１レンズ群Ｇ１の全系での主点と第２レンズ群Ｇ２の全系での主点との間隔（ｍｍ）、ｍは倍率（無次元）を表す。
【００３７】
なお、以下の全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、主点間隔ｄ、その他の長さ等は、特記の無い場合一般に「ｍｍ」が使われるが、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。また、単位は「ｍｍ」に限定されること無く他の適当な単位を用いることもできる。さらに、これらの記号の説明は、以降の他の実施例においても同様とする。
【００３８】
なお、図１、図２には、正立ファインダを想定して目が描かれているが、本実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系はファインダに限ったものではなく、例えば対物光学系の物体側に配置され光学系全体の焦点距離を拡大または縮小するためのフロントコンバータや、ガリレオ式望遠鏡や双眼鏡などにも適用できることはいうまでもない。さらに、以降の他の実施例においても同様とする。
【００３９】
（表１）
［屈折力配置］
低倍率端状態    中間倍率状態    高倍率端状態
ｆ１      −５．０      −１０．０      −５０．０
ｆ２      １５．０        ２０．０        ６０．０
ｄ      １０．０        １０．０        １０．０
ｍ        ０．３３        ０．５０        ０．８３
【００４０】
［第２実施例］
図３は、本発明の第２実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置を示す図である。図４は、本第２実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。両図において、Ｌは低倍率端状態、Ｍは中間倍率状態、Ｈは高倍率端状態でのそれぞれの屈折力配置、およびレンズ配置を表している。
【００４１】
図３、図４において、本第２実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。第１レンズ群Ｇ１が対物レンズ群、第２レンズ群Ｇ２が接眼レンズ群の役割を持っている。また、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の空気間隔は固定であるため、簡便な機構構成が可能である。
【００４２】
第１レンズ群Ｇ１は第１可変焦点距離素子Ｌ１Ｖと物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１で構成され、第１可変焦点距離素子Ｌ１Ｖは、第１液体材料と、該第１液体材料と屈折率が異なり混合しない第２液体材料とを容器内に封入し、第１液体材料及び第２液体材料へ加える電圧を変化させることによって、第１液体材料と第２液体材料の境界面形状を変化させて焦点距離を可変し、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を負から正の範囲で変化させている。
【００４３】
第２レンズ群Ｇ２は第２可変焦点距離素子Ｌ２Ｖと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１で構成され、第２可変焦点距離素子Ｌ２Ｖは、第３液体材料と、該第３液体材料と屈折率が異なり混合しない第４液体材料とを容器内に封入し、第３液体材料及び第４液体材料へ加える電圧を変化させることによって、第３液体材料と第４液体材料の境界面形状を変化させて、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を式（１）、（２）を満たすように変化させている。
【００４４】
第１レンズ群Ｇ１の焦点距離の変化に伴って、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を式（１）、（２）を満たすように変化させることによって正立変倍アフォーカル光学系を実現している。
【００４５】
第１液体材料及び第３液体材料は塩化リチウム水溶液、第２液体材料及び第４液体材料はシリコンオイルであり、経時変化に対する耐久性を確保している。なお、第１液体材料（第３液体材料）には、塩化ナトリウム等の塩類の水溶液、または有機体等に導電性成分あるいはイオン成分を添加して導電性を付与した液体材料等を用いることができる。また第２液体材料（第４液体材料）には、シリコンオイル等の油類、ａｌｃａｎｅ、ａｌｃａｎｅの混合物、ハロゲン化物、または疎水性の液体材料等の第１液体材料（第３液体材料）と混合しない絶縁液体を用いることができる。
【００４６】
また、本実施例の第１レンズ群Ｇ１の焦点距離、あるいは第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を微小変化させることで、光学系からの射出光線をアフォーカルから僅かにずらす所謂視度調整を行うことも可能である。
【００４７】
以下の表２に本発明の第２実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置の値を掲げる。
【００４８】
（表２）
［屈折力配置］
低倍率端状態    中間倍率状態      高倍率端状態
ｆ１    −５０．０        １２８００        １００．０
ｆ２    １００．０      −１２７５０        −５０．０
ｄ      ５０．０              ５０．０      ５０．０
ｍ        ０．５０              １．００      ２．００
【００４９】
［第３実施例］
図５は、本発明の第３実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置を示す図である。図６は、本第３実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。両図において、Ｌは低倍率端状態、Ｍは中間倍率状態、Ｈは高倍率端状態でのそれぞれの屈折力配置、およびレンズ配置を表している。
【００５０】
図５、図６において、本第３実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系は、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１と、第２レンズ群Ｇ２とから構成されている。第１レンズ群Ｇ１が対物レンズ群、第２レンズ群Ｇ２が接眼レンズ群の役割を持っている。また、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の空気間隔は固定であるため、簡便な機構構成が可能である。
【００５１】
第１レンズ群Ｇ１は第１可変焦点距離素子Ｌ１Ｖで構成され、第１可変焦点距離素子Ｌ１Ｖは、第１液体材料と、該第１液体材料と屈折率が異なり混合しない第２液体材料とを容器内に封入し、前記第１液体材料及び前記第２液体材料へ加える電圧を変化させることによって、前記第１液体材料と前記第２液体材料の境界面形状を変化させて焦点距離を可変し、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離を正の範囲で変化させている。
【００５２】
第２レンズ群Ｇ２は第２可変焦点距離素子Ｌ２Ｖと両凹形状の負レンズＬ２１で構成され、第２可変焦点距離素子Ｌ２Ｖは、第３液体材料と、該第３液体材料と屈折率が異なり混合しない第４液体材料とを容器内に封入し、第３液体材料及び第４液体材料へ加える電圧を変化させることによって、第３液体材料と前記第４液体材料の境界面形状を変化させて焦点距離を可変し、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を負の範囲で変化させている。
【００５３】
第１レンズ群Ｇ１の焦点距離の変化に伴って、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を変化させることによって正立変倍アフォーカル光学系を実現している。
【００５４】
第１液体材料及び第３液体材料は塩化リチウム水溶液、第２液体材料及び第４液体材料はシリコンオイルであり、経時変化に対する耐久性を確保している。なお、第１液体材料（第３液体材料）には、塩化ナトリウム等の塩類の水溶液、または有機体等に導電性成分あるいはイオン成分を添加して導電性を付与した液体材料等を用いることができる。また第２液体材料（第４液体材料）には、シリコンオイル等の油類、ａｌｃａｎｅ、ａｌｃａｎｅの混合物、ハロゲン化物、または疎水性の液体材料等の第１液体材料（第３液体材料）と混合しない絶縁液体を用いることができる。
【００５５】
また、本実施例の第１レンズ群Ｇ１の焦点距離、あるいは第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を微小変化させることで、光学系からの射出光線をアフォーカルから僅かにずらす所謂視度調整を行うことも可能である。
【００５６】
以下の表３に本発明の第３実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置の値を掲げる。
【００５７】
（表３）
［屈折力配置］
低倍率端状態    中間倍率状態        高倍率端状態
ｆ１    ５００．０        ２５０．０      １２５．０
ｆ２  −４００．０      −１５０．０      −２５．０
ｄ    １００．０        １００．０      １００．０
ｍ        １．２５          １．６７        ５．００
【００５８】
以上述べたように、本発明によれば、経時変化に対する耐久性がある可変焦点距離素子を用い、簡便な機構構成が可能で、光学系からの射出光線がほぼアフォーカルである正立変倍アフォーカル光学系を提供することができる。
【００５９】
なお、本発明の実施例として、２群構成のレンズ系を示したが、該２群を含む３群およびそれ以上の群構成のレンズ系も本発明の効果を内在した同等のレンズ系であることは言うまでもない。また、各レンズ群内の構成においても、実施例の構成に付加レンズを加えただけのレンズ群も本発明の効果を内在した同等のレンズ群であることは言うまでもない。また、上述の実施の形態及び実施例は、例に過ぎず上述の構成や形状に限定されるものではなく、本発明の範囲内において適宜修正、変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置図。
【図２】本発明の第１実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。
【図３】本発明の第２実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置図。
【図４】本発明の第２実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。
【図５】本発明の第３実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系の屈折力配置図。
【図６】本発明の第３実施例にかかる正立変倍アフォーカル光学系のレンズ構成図である。
【符号の説明】
【００６１】
Ｌ      ・・・  低倍率端状態
Ｍ      ・・・  中間倍率状態
Ｈ      ・・・  高倍率端状態
Ｇ１    ・・・  第１レンズ群
Ｇ２    ・・・  第２レンズ群
Ｌ１Ｖ  ・・・  第１レンズ群中の可変焦点距離素子
Ｌ２Ｖ  ・・・  第２レンズ群中の可変焦点距離素子
Ｌ１１  ・・・  第１レンズ群中の固定焦点距離素子
Ｌ２１  ・・・  第２レンズ群中の固定焦点距離素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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